Các tính chất của phân rã phóng xạ được ứng dụng để chế tạo Pin nguyên tử. Pin nguyên tử có độ tin cậy cao, dung lượng pin có thể duy trì được ở mức cao

Question

Các tính chất của phân rã phóng xạ được ứng dụng để chế tạo Pin nguyên tử. Pin nguyên tử có độ tin cậy cao, dung lượng pin có thể duy trì được ở mức cao trong thời gian dài khi sử dụng khi sử dụng nguồn phóng xạ có chu kì bán rã lớn. Pin thường được sử dụng cho các nhiệm vụ đòi hỏi yêu cầu cao như thiết bị y tế đặc biệt hoặc các chuyến du hành vũ trụ dài ngày,... Dựa vào các thông tin được ghi trên Hình 24.2 em hãy:

a) Xác định khối lượng tối thiểu của đồng vị phóng xạ được cho vào pin nguyên tử, biết rằng đồng vị ²³⁸Pu có chu kì bán rã là 87,7 năm.

b) Suất điện động của pin tỉ lệ thuận với độ phóng xạ. Người ta sẽ thay pin khi công suất pin giảm 50% so với giá trị công suất ban đầu. Sau bao lâu người bệnh mới cần mổ để thay pin nguyên tử cho thiết bị điều hoà điện tim?

Trần Diệp Anh · Accepted Answer

a) Thông tin trên vỏ hộp cho thấy độ phóng xạ của mẫu là:

$H = λ N \Rightarrow 2, 5 C i = \frac{\ln 2}{T} . N \Rightarrow 2, 5.3, 7 . 10^{10} = \frac{\ln 2}{87, 7.365.86400} N \Rightarrow N = 3, 69 . 10^{20}$

Do vậy khối lượng của của mẫu phóng xạ trong pin nguyên tử là:

$m = \frac{N}{N_{A}} . 238 g = \frac{3, 69 . 10^{20}}{6, 02 . 10^{23}} . 238 g \approx 0, 15 g$ .

b) Công suất pin $P = \frac{E^{2}}{R}$ tỉ lệ với bình phương suất điện động. Công suất giảm đi 50% = 0,5 thì suất điện động giảm đi $\sqrt{0, 5} = 0, 71$ lần.

Lại có suất điện động của pin tỉ lệ thuận với độ phóng xạ nên giá trị này cũng là độ giảm của độ phóng xạ.

Do vậy thời gian t cần thay pin là: $\frac{H}{H_{0}} = 2^{- \frac{t}{T}} \Rightarrow 0, 71 = 2^{- \frac{t}{87, 7}} \Rightarrow t = 43, 3$ năm.

Các tính chất của phân rã phóng xạ được ứng dụng để chế tạo Pin nguyên tử. Pin nguyên tử có độ tin cậy cao, dung lượng pin có thể duy trì được ở mức cao

Câu hỏi

Câu trả lời hay nhất

Câu trước | Câu kế tiếp

Sách : Bộ Đề Thi THPT Môn Vật Lý Sách Tham Khảo - Học Giỏi Toán

Combo 2 Cuốn Giải Mã 990+ Tổng Ôn Bài Thi Đánh Giá Năng Lực ĐHQGTPHCM

Làm thêm Vật lý lớp 12

Người ta sử dụng một nhiệt kế thuỷ ngân dùng thang nhiệt độ Celsius đo được khoảng cách từ vạch 20 °C đến vạch 32 °C là 1,5 cm. Tính khoảng cách từ vạch

Chọn đáp án đúng. Công thức tính chu kì dao động của con lắc lò xo là:

Đun một nồi nước trên bếp, khi nước sôi nắp nồi thường bị đẩy lên. Hãy giải thích điều này.

Chỉ số nhiệt độ của một vật khi ở trạng thái cân bằng nhiệt tính theo thang nhiệt độ Celsius so với nhiệt độ của vật đó tính theo thang nhiệt độ Kelvin

Nhiệt nóng chảy riêng của chì là 0,25.105 J/kg, nhiệt độ nóng chảy của chì là 327 °C. Biết nhiệt dung riêng của chì là 126 J/kg.K. Xét tính đúng sai của

Khi truyền ánh sáng từ môi trường này sang môi trường khác, đại lượng nào trong các đại lượng sau không thay đổi: 1 – tần số 2 – Bước sóng 3 – Vận tốc 4